package org.xxmi.cors.common.map;



/**
 * 各地图API坐标系统比较与转换;
 * WGS84坐标系：即地球坐标系，国际上通用的坐标系。设备一般包含GPS芯片或者北斗芯片获取的经纬度为WGS84地理坐标系,
 * 谷歌地图采用的是WGS84地理坐标系（中国范围除外，中国用GCJ-02）;
 * GCJ02坐标系：即火星坐标系，是由中国国家测绘局制订的地理信息系统的坐标系统。由WGS84坐标系经加密后的坐标系。
 * 谷歌中国地图和搜搜中国地图采用的是GCJ02地理坐标系; BD09坐标系：即百度坐标系，GCJ02坐标系经加密后的坐标系;
 * 搜狗坐标系、图吧坐标系等，估计也是在GCJ02基础上加密而成的。
 */
public class PointUtil {
	private static final double x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
	private static final double pi = 3.1415926535897932384626;
	private static final double a = 6378245.0;
	private static final double ee = 0.00669342162296594323;

	/**
	 * GPS（WGS-84） 经纬度坐标 转 GCJ-02（中国标准坐标），谷歌采用的是 GCJ-02<br>
	 * GPS ：坐标即 WGS-84 国际标准坐标<br>
	 * GCJ-02 ：中国标准坐标
	 * 
	 * @param lng
	 *            经度
	 * @param lat
	 *            纬度
	 * @return
	 */
	public static Point wgs84_To_Gcj02(double lng, double lat) {
		if (outOfChina(lng, lat)) {
			return null;
		}
		double dLat = transformLat(lng - 105.0, lat - 35.0);
		double dLng = transformLng(lng - 105.0, lat - 35.0);
		double radLat = lat / 180.0 * pi;
		double magic = Math.sin(radLat);
		magic = 1 - ee * magic * magic;
		double sqrtMagic = Math.sqrt(magic);
		dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * pi);
		dLng = (dLng * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.cos(radLat) * pi);
		double mgLat = lat + dLat;
		double mgLng = lng + dLng;
		return new Point(mgLng, mgLat);
	}

	/**
	 * GCJ-02（中国标准坐标）转 GPS（WGS-84） 经纬度坐标，谷歌采用的是 GCJ-02<br>
	 * GPS ：坐标即 WGS-84 国际标准坐标<br>
	 * GCJ-02 ：中国标准坐标
	 * 
	 * @param lng
	 *            经度
	 * @param lat
	 *            纬度
	 * @return
	 */
	public static Point gcj02_To_Wgs84(double lng, double lat) {
		Point gps = transform(lng, lat);
		double lngtitude = lng * 2 - gps.getLng();
		double latitude = lat * 2 - gps.getLat();
		return new Point(lngtitude, latitude);
	}

	/**
	 * GCJ-02 转 BD-09，谷歌采用的是 GCJ-02<br>
	 * GCJ-02 ：中国标准坐标<br>
	 * BD-09：百度在 GCJ-02 坐标基础上加偏移得到了 BD-09
	 * 
	 * @param lng
	 *            经度
	 * @param lat
	 *            纬度
	 * @return
	 */
	public static Point gcj02_To_Bd09(double lng, double lat) {
		double x = lng, y = lat;
		double z = Math.sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * Math.sin(y * x_pi);
		double theta = Math.atan2(y, x) + 0.000003 * Math.cos(x * x_pi);
		double bd_lng = z * Math.cos(theta) + 0.0065;
		double bd_lat = z * Math.sin(theta) + 0.006;
		return new Point(bd_lng, bd_lat);
	}

	/**
	 * BD-09 转 GCJ-02,即百度坐标转中国标准坐标 ==（百度坐标 转 谷歌坐标） BD-09：百度在 GCJ-02 坐标基础上加偏移得到了
	 * BD-09 GCJ-02 ：中国标准坐标<br>
	 * 
	 * @param lng
	 *            经度
	 * @param lat
	 *            纬度
	 * @return
	 */
	public static Point bd09_To_Gcj02(double lng, double lat) {
		double x = lng - 0.0065, y = lat - 0.006;
		double z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * x_pi);// 运来是PI
																			// 没有X_pi精度高
		double theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * x_pi);
		double gg_lng = z * Math.cos(theta);
		double gg_lat = z * Math.sin(theta);
		return new Point(gg_lng, gg_lat);
	}

	/**
	 * BD-09 转 WGS-84，即百度坐标转国际坐标（WGS-84 == GPS）
	 * 
	 * @param lng
	 *            经度
	 * @param lat
	 *            纬度
	 * @return
	 */
	public static Point bd09_To_Wgs84(double lng, double lat) {
		// 1.BD-09 转 GCJ-02
		Point gcj02 = PointUtil.bd09_To_Gcj02(lng, lat);
		// 2.GCJ-02 转 WGS-84
		return PointUtil.gcj02_To_Wgs84(gcj02.getLng(),gcj02.getLat());
	}

	public static boolean outOfChina(double lng, double lat) {
		if (lng < 72.004 || lng > 137.8347)
			return true;
		if (lat < 0.8293 || lat > 55.8271)
			return true;
		return false;
	}

	public static Point transform(double lng, double lat) {
		if (outOfChina(lng, lat)) {
			return new Point(lng, lat);
		}
		double dLat = transformLat(lng - 105.0, lat - 35.0);
		double dLng = transformLng(lng - 105.0, lat - 35.0);
		double radLat = lat / 180.0 * pi;
		double magic = Math.sin(radLat);
		magic = 1 - ee * magic * magic;
		double sqrtMagic = Math.sqrt(magic);
		dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * pi);
		dLng = (dLng * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.cos(radLat) * pi);
		double mgLat = lat + dLat;
		double mgLng = lng + dLng;
		return new Point(mgLng, mgLat);
	}

	public static double transformLat(double x, double y) {
		double ret = -100.0 + 2.0 * x + 3.0 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y
				+ 0.2 * Math.sqrt(Math.abs(x));
		ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0;
		ret += (20.0 * Math.sin(y * pi) + 40.0 * Math.sin(y / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
		ret += (160.0 * Math.sin(y / 12.0 * pi) + 320 * Math.sin(y * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0;
		return ret;
	}

	public static double transformLng(double x, double y) {
		double ret = 300.0 + x + 2.0 * y + 0.1 * x * x + 0.1 * x * y + 0.1
				* Math.sqrt(Math.abs(x));
		ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0;
		ret += (20.0 * Math.sin(x * pi) + 40.0 * Math.sin(x / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
		ret += (150.0 * Math.sin(x / 12.0 * pi) + 300.0 * Math.sin(x / 30.0
				* pi)) * 2.0 / 3.0;
		return ret;
	}

	/**
	 * 图吧 转 WGS-84（国际坐标）
	 * 
	 * @param lng
	 *            经度
	 * @param lat
	 *            纬度
	 * @return
	 */
	public static Point tuba_To_Wgs84(double lng, double lat) {
		lng = lng * 100000 % 36000000;
		lat = lat * 100000 % 36000000;
		double x1 = (-(((Math.cos(lat / 100000)) * (lng / 18000)) + ((Math
				.sin(lng / 100000)) * (lat / 9000))) + lng);
		double y1 = (-(((Math.sin(lat / 100000)) * (lng / 18000)) + ((Math
				.cos(lng / 100000)) * (lat / 9000))) + lat);
		double x2 = (-(((Math.cos(y1 / 100000)) * (x1 / 18000)) + ((Math
				.sin(x1 / 100000)) * (y1 / 9000))) + lng + ((lng > 0) ? 1 : -1));
		double y2 = (-(((Math.sin(y1 / 100000)) * (x1 / 18000)) + ((Math
				.cos(x1 / 100000)) * (y1 / 9000))) + lat + ((lat > 0) ? 1 : -1));
		return new Point(x2 / 100000.0, y2 / 100000.0);
	}

	/**
	 * WGS-84（国际坐标） 转 图吧
	 * 
	 * @param lng
	 *            经度
	 * @param lat
	 *            纬度
	 * @return
	 */
	public static Point wgs84_To_Tuba(double lng, double lat) {
		lng = lng * 100000 % 36000000;
		lat = lat * 100000 % 36000000;
		double _X = (((Math.cos(lat / 100000)) * (lng / 18000))
				+ ((Math.sin(lng / 100000)) * (lat / 9000)) + lng);
		double _Y = (((Math.sin(lat / 100000)) * (lng / 18000))
				+ ((Math.cos(lng / 100000)) * (lat / 9000)) + lat);
		return new Point(_X / 100000.0, _Y / 100000.0);
	}

	/**
	 * WGS-84（国际坐标） 转 BD09（百度坐标）
	 * 
	 * @param lng
	 *            经度
	 * @param lat
	 *            纬度
	 * @return
	 */
	public static Point wgs84_To_Bd09(double lng, double lat) {
		Point gcj02 = wgs84_To_Gcj02(lng, lat);
		return gcj02_To_Bd09(gcj02.getLng(),gcj02.getLat());
	}

	/**
	 * 图吧 转 GCJ-02（Google 坐标）
	 * 
	 * @param lng
	 *            经度
	 * @param lat
	 *            纬度
	 * @return
	 */
	public static Point tuba_To_Gcj02(double lng, double lat) {
		Point wgs84 = tuba_To_Wgs84(lng, lat);
		return wgs84_To_Gcj02(wgs84.getLng(),wgs84.getLat());
	}

	/**
	 * 百度坐标 转 图吧
	 * 
	 * @param lng
	 *            经度
	 * @param lat
	 *            纬度
	 * @return
	 */
	public static Point baidu_To_Tuba(double lng, double lat) {
		if(outOfChina(lng, lat)) return new Point(false,lng, lat);
		Point wgs84 = bd09_To_Wgs84(lng, lat);
		return wgs84_To_Tuba(wgs84.getLng(),wgs84.getLat());
	}

	/**
	 * 百度（BD09）转 Google（GCJ-02）
	 * 
	 * @param lng
	 *            经度
	 * @param lat
	 *            纬度
	 * @return
	 */
	public static Point baidu_To_Google(double lng, double lat) {
		if(outOfChina(lng, lat)) return new Point(false,lng, lat);
		return bd09_To_Gcj02(lng, lat);
	}

	/**
	 * 百度（BD09） 转 GPS（WGS-84）
	 * 
	 * @param lng
	 *            经度
	 * @param lat
	 *            纬度
	 * @return
	 */
	public static Point baidu_To_Gps(double lng, double lat) {
		if(outOfChina(lng, lat)) return new Point(false,lng, lat);
		return bd09_To_Wgs84(lng, lat);
	}

	/**
	 * 图吧 转 百度坐标
	 * 
	 * @param lng
	 *            经度
	 * @param lat
	 *            纬度
	 * @return
	 */
	public static Point tuba_To_Baidu(double lng, double lat) {
		if(outOfChina(lng, lat)) return new Point(false,lng, lat);
		// 1. 图吧 转 GPS（WGS-84）
		Point wgs84 = tuba_To_Wgs84(lng, lat);
		// 2. GPS ( WGS-84 ) 转 百度（BD-09）
		return wgs84_To_Bd09( wgs84.getLng(),wgs84.getLat());
	}

	/**
	 * 图吧 转 Google 坐标
	 * 
	 * @param lng
	 *            经度
	 * @param lat
	 *            纬度
	 * @return
	 */
	public static Point tuba_To_Google(double lng, double lat) {
		if(outOfChina(lng, lat)) return new Point(false,lng, lat);
		return tuba_To_Gcj02(lng, lat);
	}

	/**
	 * 图吧 转 GPS（WGS-84）
	 * 
	 * @param lng
	 *            经度
	 * @param lat
	 *            纬度
	 * @return
	 */
	public static Point tuba_To_Gps(double lng, double lat) {
		if(outOfChina(lng, lat)) return new Point(false,lng, lat);
		return tuba_To_Wgs84(lng, lat);
	}

	/**
	 * Google 转 图吧
	 * 
	 * @param lng
	 *            经度
	 * @param lat
	 *            纬度
	 * @return
	 */
	public static Point google_To_Tuba(double lng, double lat) {
		if(outOfChina(lng, lat)) return new Point(false,lng, lat);
		Point wgs84 = gcj02_To_Wgs84(lng, lat);
		return wgs84_To_Tuba(wgs84.getLng(),wgs84.getLat());
	}

	/**
	 * Google（GCJ-02） 转 百度（BD09）
	 * 
	 * @param lng
	 *            经度
	 * @param lat
	 *            纬度
	 * @return
	 */
	public static Point google_To_Baidu(double lng, double lat) {
		if(outOfChina(lng, lat)) return new Point(false,lng, lat);
		return gcj02_To_Bd09(lng, lat);
	}

	/**
	 * Google（GCJ-02） 转 GPS（WGS-84）
	 * 
	 * @param lng
	 *            经度
	 * @param lat
	 *            纬度
	 * @return
	 */
	public static Point google_To_Gps(double lng, double lat) {
		if(outOfChina(lng, lat)) return new Point(false,lng, lat);
		return gcj02_To_Wgs84(lng, lat);
	}

	/**
	 * GPS（WGS-84） 转 百度（BD09）
	 * 
	 * @param lng
	 *            经度
	 * @param lat
	 *            纬度
	 * @return
	 */
	public static Point gps_To_Baidu(double lng, double lat) {
		if(outOfChina(lng, lat)) return new Point(false,lng, lat);
		return wgs84_To_Bd09(lng, lat);
	}

	/**
	 * GPS（WGS-84） 转 Google（GCJ-02）
	 * 
	 * @param lng
	 *            经度
	 * @param lat
	 *            纬度
	 * @return
	 */
	public static Point gps_To_Google(double lng, double lat) {
		if(outOfChina(lng, lat)) return new Point(false,lng, lat);
		return wgs84_To_Gcj02(lng, lat);
	}

	/**
	 * GPS（WGS-84） 转 图吧
	 * 
	 * @param lng
	 *            经度
	 * @param lat
	 *            纬度
	 * @return
	 */
	public static Point gps_To_Tuba(double lng, double lat) {
		if(outOfChina(lng, lat)) return new Point(false,lng, lat);
		return wgs84_To_Tuba(lng, lat);
	}
}
